Ingeniería geológica


La ingeniería geológica es una disciplina de la ingeniería que se ocupa de la aplicación de la ciencia geológica y los principios de la ingeniería en campos como la ingeniería civil , la minería , la ingeniería ambiental y la silvicultura , entre otros. [1] El trabajo de los ingenieros geólogos a menudo dirige o apoya el trabajo de otras disciplinas de la ingeniería, como la evaluación de la idoneidad de las ubicaciones para la ingeniería civil , la ingeniería ambiental , las operaciones mineras y los proyectos de petróleo y gas mediante la realización de proyectos geológicos, geoambientales, geofísicos y geotécnicos. estudios. [2]Están involucrados en estudios de impacto para instalaciones y operaciones que afectan los ambientes superficiales y subterráneos. Los aportes del diseño de ingeniería y otras recomendaciones hechas por los ingenieros geológicos en estos proyectos a menudo tendrán un gran impacto en la construcción y las operaciones. Los ingenieros geólogos planifican, diseñan e implementan la adquisición de datos geotécnicos, geológicos, geofísicos, hidrogeológicos y ambientales. Esto abarca desde métodos manuales en tierra hasta perforación profunda, muestreo geoquímico , técnicas geofísicas avanzadas y levantamiento satelital. [3]Los ingenieros geólogos también se preocupan por el análisis del comportamiento del suelo pasado y futuro, el mapeo en todas las escalas y los programas de caracterización del suelo para requisitos de ingeniería específicos. [1] Estos análisis llevan a los ingenieros geólogos a hacer recomendaciones y preparar informes que podrían tener efectos importantes en los cimientos de proyectos de construcción, minería e ingeniería civil . [1] Algunos ejemplos de proyectos incluyen excavación de rocas, consolidación de cimientos de edificios, lechada a presión, control de erosión de canales hidráulicos , estabilización de taludes y rellenos, deslizamientos de tierraevaluación de riesgos, monitoreo de aguas subterráneas y evaluación y remediación de la contaminación. Además, los ingenieros geológicos se incluyen en los equipos de diseño que desarrollan soluciones para los peligros de la superficie, la remediación de aguas subterráneas, los proyectos de excavación subterránea y superficial y la gestión de recursos. Al igual que los ingenieros de minas , los ingenieros geológicos también realizan campañas de exploración de recursos, evaluación de minas y estudios de factibilidad, y contribuyen a la eficiencia, sostenibilidad y seguridad continuas de los proyectos mineros activos [4]

Si bien el término ingeniería geológica no se acuñó hasta el siglo XIX, [5] los principios de la ingeniería geológica se demuestran a lo largo de milenios de historia humana.

Uno de los ejemplos más antiguos de principios de ingeniería geológica es el túnel del Éufrates , que se construyó alrededor de 2180 a. C. - 2160 a. C. [6] Este y otros túneles y qanats de la misma época fueron utilizados por civilizaciones antiguas como Babilonia y Persia . con fines de riego . [6] Otro ejemplo famoso en el que se utilizaron los principios de la ingeniería geológica en un proyecto de ingeniería antigua fue la construcción del túnel del acueducto de Eupalinos en la antigua Grecia . [7] Este fue el primer túnel que se construyó hacia adentro desde ambos extremos usando principios degeometría y trigonometría , marcando un hito significativo tanto para la ingeniería civil como para la ingeniería geológica [7]

Aunque los proyectos que aplicaron los principios de la ingeniería geológica en su diseño y construcción existen desde hace miles de años, estos se incluyeron dentro de la disciplina de la ingeniería civil durante la mayor parte de este tiempo. Los cursos de ingeniería geológica se han ofrecido desde principios de 1900; sin embargo, estas siguieron siendo ofertas especializadas hasta que surgió un gran aumento en la demanda a mediados del siglo XX. [2] Esta demanda fue creada por los problemas encontrados por el desarrollo de estructuras cada vez más grandes y ambiciosas, los desechos generados por el hombre, la escasez de recursos minerales y energéticos y el cambio climático antropogénico , todo lo cual creó la necesidad de un campo de ingeniería más especializado con ingenieros profesionalesquienes también eran expertos en ciencias geológicas o de la Tierra .


Imagen de un túnel de roca (fondo) y malla de protección contra caída de rocas en la cara de un acantilado de roca (primer plano)
Ejemplo de ingeniería de infraestructura (túnel) e ingeniería de peligros naturales (protección contra caída de rocas), dos subdisciplinas de la ingeniería geológica
Túnel del túnel del acueducto de Eupalinos en Samos, Grecia, que es un famoso ejemplo de ingeniería de túneles y topografía antigua.
Vista aérea después de la catástrofe de la presa de Vajont (1963), donde un deslizamiento de tierra masivo llenó el depósito de agua y provocó una ola devastadora. Esta falla de ingeniería fue en parte el resultado de una mala consideración de las condiciones geológicas de la montaña.
Lago de montaña que muestra agua superficial. Los ingenieros geoambientales (subdisciplina de la ingeniería geológica) trabajan en la gestión de los suministros de agua potable y la remediación de aguas superficiales y subterráneas contaminadas.
Un túnel en construcción por métodos de excavación convencionales con un túnel piloto a través del frente del túnel y un jumbo de perforación colocado cerca del frente. Los ingenieros de rocas y los ingenieros geotécnicos (subdisciplinas de la ingeniería geológica) participan en el diseño y la construcción de excavaciones subterráneas.
Una mina activa a cielo abierto. Los ingenieros de recursos minerales y energéticos (subdisciplina de la ingeniería geológica) están involucrados en la minería desde el descubrimiento del yacimiento hasta el diseño, la producción y el cierre de la mina.
Un radar de penetración terrestre (GPR) que se utiliza para realizar un estudio geofísico. Los ingenieros geofísicos (subdisciplina de la ingeniería geológica) utilizan múltiples técnicas geofísicas para investigar de manera no invasiva el subsuelo de la Tierra en todas las escalas y utilizan los resultados en una variedad de proyectos de ingeniería.